高速五轴动梁龙门加工中心滑枕及主轴设计-开题报告讲解
五轴车铣加工中心设计中几个关键问题的研究的开题报告
五轴车铣加工中心设计中几个关键问题的研究的开题报告一、背景与意义随着制造业的快速发展，五轴车铣加工中心在机械制造领域得到了广泛应用。
五轴车铣加工中心能够实现多种复杂形状的零件加工，适用于多种行业领域，如航空、汽车、船舶等制造业。
在加工复杂的曲面零件时，五轴车铣加工中心可以减少刀具的数量和加工时间，提高生产效率和精度。
因此，五轴车铣加工中心的设计与研究对于推动制造业高效、智能和精密化发展具有重要的意义。
二、研究内容五轴车铣加工中心设计中涉及到多个关键问题，本研究将针对以下问题展开研究：1. 五轴车铣加工中心的模型建立方法：五轴车铣加工中心的模型建立是设计的基础，需要选择合适的三维建模软件和工艺规划软件，建立出尺寸精确、结构合理的模型。
2. 五轴车铣加工中心的控制系统设计：五轴车铣加工中心涉及到多个轴向的运动控制，需要设计出高精度、高稳定性的控制系统，保证加工精度和加工效率。
3. 五轴车铣加工中心刀具路径生成算法研究：五轴车铣加工中心需要根据工件几何形状和工艺要求生成最佳的加工路径，需要设计出高效、准确的刀具路径生成算法。
4. 五轴车铣加工中心的结构优化设计：五轴车铣加工中心涉及到多个机械结构，需要进行结构优化设计，以提高刚度、减少振动，保证加工精度和加工效率。
5. 五轴车铣加工中心加工误差的分析与控制：五轴车铣加工中心的加工误差会影响加工质量，需要进行误差分析和控制，提高加工精度和减少废品率。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法：1. 文献综述法：通过分析已有的文献，了解国内外五轴车铣加工中心设计和研究的现状和发展方向，确定研究方向和目标。
2. 实验研究法：采用实验方法对五轴车铣加工中心的各项性能进行测试和分析，验证设计方案的可行性和优劣性。
3. 数值模拟法：采用数值模拟软件对五轴车铣加工中心的结构和加工过程进行模拟，分析加工误差和刀具路径生成等问题。
四、预期成果通过本研究，预期达到以下成果：1. 提出一种有效的五轴车铣加工中心设计方法，包括模型建立、控制系统设计、刀具路径生成算法、结构优化设计和误差分析与控制等方面。
整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺优化的开题报告
整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺优化的开题报告一、研究背景整体叶轮是一种重要的涡轮机器械零件，在航空航天、汽车、电力、冶金等行业广泛应用。
随着工业化的发展，对整体叶轮的制造精度和加工效率要求越来越高，因此需要开发新的高效加工工艺来提高整体叶轮的加工质量和生产效率。
五轴高速铣削技术是一种高效、精度高的加工工艺，适用于复杂曲面件的加工。
在整体叶轮加工中，五轴高速铣削技术可以实现一次装夹完成整体叶轮的加工，节省了制造成本和生产周期，同时还可以提高加工准确度和表面质量。
二、研究内容本文旨在研究整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺优化，主要内容包括以下几个方面：1. 整体叶轮的数学建模：通过对整体叶轮的结构和特点进行分析，建立整体叶轮的数学模型，并根据模型进行加工路径规划。
2. 五轴高速铣削加工工艺分析：通过对五轴高速铣削加工过程中的切削力、加工精度、卡盘夹持力、加工速度等因素的分析，制定出适合整体叶轮加工的五轴高速铣削加工工艺参数。
3. 五轴高速铣削加工工艺优化：通过对五轴高速铣削加工工艺参数的调整和优化，提高整体叶轮的加工效率和加工质量，降低制造成本和生产周期。
4. 加工实验：针对整体叶轮的加工工艺优化方案，进行五轴高速铣削加工实验，验证优化方案的可行性和有效性。
三、研究方法本研究采用实验研究与理论分析相结合的方法，通过对整体叶轮加工过程中的切削力、加工精度、卡盘夹持力、加工速度等因素的实验测试和理论模拟，制定出适合整体叶轮加工的五轴高速铣削加工工艺参数，并对参数进行调整和优化。
同时，对优化方案进行加工实验验证，以验证优化方案的可行性和有效性。
四、研究意义本研究的目的是为了提高整体叶轮的加工质量和生产效率，降低制造成本和生产周期。
具体的意义包括：1. 推动五轴高速铣削技术在整体叶轮加工领域的应用，提高企业的竞争力和市场占有率。
2. 提高整体叶轮的加工准确度和表面质量，提高产品的品质和使用寿命。
3. 降低整体叶轮的制造成本和生产周期，提高生产效率和企业经济效益。
高速龙门铣床五轴联动的结构设计
高速龙门铣床五轴联动的结构设计摘要：对现在机床的五轴联动结构进行了结构分析、对比，设计出了高速龙门铣床五轴联动的结构。
五轴联动结构设计中又主要对五轴联动铣头（行业中称“五轴头”）进行了详细设计，结构中采用了精密齿轮啮合与双导程蜗轮蜗杆驱动，既保证了结构紧凑，精度也较高。
关键词：五轴联动 结构设计 五轴联动铣头 双导程蜗轮蜗杆一、前言数控机床是当代制造业的主流装备，是市场的热门商品。
我国数控机床经历30多年来的发展，现已颇具规模，机床已涉及超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域。
但与机床高度发达的国家相比，我国机床的总体制作水平还是存在着一定的差距，相当明显的是：在我国，对于四轴联动以上的机床，大部分来自国外，再加上西方国家对我国在这方面的技术封锁，在一定程度上影响了我国数控机床的发展。
本人课题在借鉴大量国内外机床资料的基础上，根据一特定方案设计出虚拟样机---五轴联动高速数控龙门铣床。
此论文是节选其中五轴联动的结构设计部分。
二、五轴联动现状及其分析大多数高级的数控铣床的数控装置都可控六根基本轴，即X, Y, Z 三根运动轴和绕X, Y, Z 三根运动轴旋转的A 、B 、C 三根回转轴。
五轴联动指的是在六根基本轴中，机床数控装置能控制其中五根轴同时达到空间某一点，通俗的讲就是指其中五根轴能同时对某一点进行运动加工。
根据机床实际情况，五轴联动通常是在X 、Y 、Z 三根运动轴基础上增加由A 、B 、C 三个回转轴中任意两个回转轴所组合的运动， 2个回转轴可以都配置在刀具切削头部位（通常称摆动轴）或工件安装部位（通常称旋转工作台），也可在这两个部位上分别配置1个回转轴。
根据这些配置方式可以组合出的有效布局方案共有：2233212C P +=种。
1、双旋转工作台的高速五轴机床，它应用比较多的是铣镗类机床。
这种机床也有多个类型和品种，较简单的是在数控镗铣床的工作台上附加A/B 轴转台，配上相应的数控系统，实现X 、Y 、Z 三个直线运动和 A/B 轴两个旋转运动并可联动。
高速龙门五轴加工中心静刚度分析与结构优化_李焱
方向的力的 作 用，这 两 种 结 合 部 采 用 节 点 耦 合 的 接 触单元模拟； 螺栓连接的结合部全部采用接触单元 模拟。所有 接 触 单 元 接 触 刚 度、阻 尼 和 摩 擦 系 数 等 参数均依据公司参数库查询得到。
2 整机静力学分析
对于高速龙门五轴加工中心这样的大型机床， 在计算静力 变 形 时，不 能 忽 视 它 本 身 的 重 力 对 机 床 的变形和加工的影响。根据机床的结构可知当滑枕 沿机床 Z 坐标方向移动到最下端时，滑枕的伸出量 最长，此时的变形最大，所以整机的静力学分析将选 择此时机床的位姿来计算。首先计算机床在重力作 用下的变形情况，计算结果如图 3 所示，机床的最大 变形为 0. 34mm。将总变形分解到各个部件，结果如 图 4 所示，从计算的结果可以看出横梁的变形最大， 为 0. 13mm，为机床的薄弱环节，其引起的机床变形 占总变形的 38% ，主要原因是横梁在重力作用下发 生 YZ 平面的弯曲和 XZ 平面的扭转，带动主轴偏离 理想位置。
图 2 主机系统的网格划分模型
1. 3 结合面的处理
机床相邻部件间相互接触的区域称为结合部， 对机床整 机 特 性 有 重 要 影 响。 有 统 计 显 示，机 床 整 机静 刚 度 中 30% ～ 50% 取 决 于 结 合 部 的 刚 度 特 性［2］，动柔度有 60% 以上是源自结合部，阻尼值的 90% 以上来源于结合部的阻尼［3］。因此，结合部的 建模是机床整机有限元建模的重要组成部分。机床 中主要的结合部包括直线电机初级-次级结合部、直 线滚动导轨滑块-轨道结合部、滚珠丝杠丝母-丝杠结 合部和螺栓连接的固定结合部。直线电机推动力很 大，初级相对次级运动时几乎没有弹性，在直线电机 运动方向上施加位移约束方程； 滑块可沿导轨运动， 在两个方向 上 承 受 力 的 作 用，滚 珠 丝 杠 只 承 受 轴 线
动梁式龙门镗铣加工中心设计的开题报告
动梁式龙门镗铣加工中心设计的开题报告一、选题背景随着制造业的高速发展，加工中心在数控加工领域发挥着越来越重要的作用，同时，龙门式加工中心也是目前加工中心中使用最为广泛的一种，主要应用于船舶、航空、汽车、机械等行业的大型零部件的加工。
在龙门式加工中心中，龙门架和工作台之间设置了Z轴，其间可以实现高速的加工、铣削、钻孔、攻丝等操作。
因此，研究龙门式加工中心的设计、制造和优化，对于提高大型零部件的加工精度和效率具有重要意义。
本文将以动梁式龙门镗铣加工中心为研究对象，探究其设计和优化方法，提高加工精度和效率。
二、研究目的1.探究动梁式龙门镗铣加工中心的结构特点和加工原理，了解其在大型零部件加工中的应用情况。
2.研究加工中心的设计原理和设计方法，为优化结构提供理论支持。
3.通过实验验证优化设计的可行性，提高加工中心的加工精度和效率，满足大型零部件加工的高要求。
三、研究内容1.动梁式龙门镗铣加工中心的结构特点和加工原理，包括机床床身、动梁、龙门、主轴、刀库等组成部分的功能和特点。
2.设计原理和设计方法，研究加工中心的结构设计、动力学仿真、优化设计和附件设计等方面。
3.实验研究，开展如下实验：加工中心的钢构件高精度加工实验、加工中心的切削力分析实验、加工中心的优化设计验证实验等。
四、研究意义本文旨在研究动梁式龙门镗铣加工中心的设计和优化方法，提高大型零部件加工的精度和效率。
该研究对于推广加工中心在大规模切削加工行业中的应用，提升中国制造业的技术水平和市场竞争力，具有重要的现实意义。
五、研究方法1.文献阅读法：查阅学术论文、行业标准和相关的机械加工书籍，了解龙门式加工中心的结构和原理，分析和比较实验数据和实验结果，形成理论和实践的结合。
2.仿真分析法：使用机械动力学仿真软件对加工中心的结构和动力学性能进行仿真分析，评估优化方案的可行性和效果。
3.实验验证法：设计和开展相关的实验项目，通过检测和分析数据，验证优化设计方案的可行性和效果。
五轴联动数控龙门铣床的有限元分析与优化设计
如图 １ 图 ２所示 ，预先 在零 件端 面右侧 划取 的 及
ห้องสมุดไป่ตู้
线 段 口 低 于工 件中心 线 ，利用 Ａ ｔ Ａ 的复 制 、平 ６ ｕＣＤ ｏ 移 及旋 转 ，将 工 件 旋 转 １０ 后 ，平 移 划线 尺 ，保 证 ８。
用可调整高度的划线尺 （ 划针 ）或高度尺进行划线。
首先 将零 件 夹 持 在 分 度 头 等 回转 装 置 上 ，先 目测 调 整划 针尖 近 似 到 达零 件水 平 中心 线 所 在 平 面 ，在 零 件端 面上 靠 右 侧 处 划 一 线 痕 ，再 将 零 件 旋 转 １０ ， ８。 沿 平 台将划 线 尺 移 动 至零 件 端 面靠 左侧 处 再 划 一 线
Ｋ／１ （／： ＋ 亭ｏ ∞ （） 『（ ～￡ ∞） ４ ｃ／ １ ￣ Ｊ ２２ ２
式 中 ，Ｋ为静 刚度 系数 ； ｄ Ｋ 为动 刚 度 系数 ； 为 机床 阻尼 比 ；Ｆ 、 为广义 动态力 的 幅值 和广 义动 态压 偏 量 的振 幅 ； 为激 振频 率和 固有频率 。 ∞、
由式 （ ）可 以看 出 ，当 ｃ ０时 ，动 刚度 和静 １ ｏ为 刚度相 等 ，即
＝
１ ．机床 有限元模 型的建立
本 文在分 析 计 算 过 程 中忽 略 了工 作 台 、立 柱 等 件 的影 响 。利 用 三维制 图软 件 ＰｏＥ对 机床 的实 际结 ｒ ／ 构 进行 建模 ，忽 略不 影 响分 析 结 果 的工 艺 孔 、小 倒 角 、小 凸 台 等 。本 文 选 取 机 床 工 作 的 最 不 利 状 态 ， 即将 主 轴箱 开 到 横 梁 的 中间 位 置 ，且 滑 枕 开 到 行 程 最 大处 。将简 化后 的模 型导入 Ａ Ｓ Ｓ ＮＹ 。 本机 床导 轨 采 用 的 是 线 性 导 轨 ，从 而避 免 了滑 动 导轨接 触面 强 烈 的非 线 性影 响 。利 用 Ａ Ｓ Ｓ的前 ＮＹ 处 理模 块 对 模 型 进 行 处 理 ，线 轨 滑 块 是 利 用 Ｃ Ｕ Ｏ — Ｐ ＩＧ单元 进 行 处 理 的 ，保 证 了滑 块 在 导轨 方 向 的 ＬＮ 自由运 动 ，同时忽 略滑 块运 动 过 程 中摩 擦 力 的影 响 ， 从 而有效 地 模 拟 了线 轨 单元 。模 型 中线 轨 滑 块 、丝
木工机械用高速电主轴设计与性能分析的开题报告
木工机械用高速电主轴设计与性能分析的开题报告一、选题背景随着现代制造技术的不断发展，木工机械在家居、建筑等领域中扮演着重要的角色。
其中，高速电主轴作为核心件，对于机器的性能和加工效率起到至关重要的作用。
在木工机械行业，高速电主轴要求具有高精度、高效率、低噪音等优秀的性能，以满足市场的需求。
因此，本文选取“木工机械用高速电主轴设计与性能分析”为研究课题，对其进行探究。
二、研究内容和目标本文旨在通过对木工机械用高速电主轴的研究和设计，深入分析其电机、轴承、定位器以及冷却系统等方面的性能，最终实现降低工艺成本、提高加工精度和效率等目标。
具体来说，研究内容包括以下几个方面：1. 电机系统的设计：通过对电机类型、功率、工作电压等方面进行研究，确定最优的参数组合，以实现高效平稳的工作。
2. 轴承系统的设计：考虑到高速电主轴的运转速度较快，采用高精度陶瓷轴承，必须确保其能够承受耐磨损、耐高温、低摩擦等特殊要求。
3. 定位器的设计：针对木工机械加工时对于精度的要求，需要通过数控加工等手段，设计出高精度的定位器及调整系统，确保精度满足加工要求。
4. 冷却系统的设计：由于高速电主轴在运转时会产生较大的热量，对轴承及电机产生损伤，同时也会对加工件就产生不homework加的影响。
因此，设计出有效的冷却系统，为高速电主轴提供稳定的工作温度，以保护其稳定运行，提高机器的使用寿命。
三、研究意义本文的研究内容对于提升木工机械高速电主轴的性能和优化其技术参数具有重要的实践应用和经济意义。
其研究成果能够帮助企业提高生产效率和企业的市场竞争力，同时还能为相关领域的研究人员提供更多关于机械制造技术的研究方向。
四、研究计划1. 前期调研：了解市场需求，分析目前木工机械用高速电主轴的发展现状及其存在的问题。
2. 理论分析：通过分析木工机械高速电主轴的特点，并结合电机、轴承、定位器以及冷却系统等方面的理论知识，设计出合理的研究方案。
3. 实验研究：通过实验研究，对木工机械用高速电主轴的电机、轴承、定位器和冷却系统等方面的性能进行测试和分析。
五轴运动控制系统的研究与开发的开题报告
五轴运动控制系统的研究与开发的开题报告开题报告一、课题背景随着现代工业技术的不断发展，各种高精度运动控制系统的需求日益增加。
作为其中重要的一种，五轴运动控制系统在机械加工、航空航天、医疗设备等领域有着广泛的应用。
五轴运动控制系统可实现在五个运动自由度上的精确控制，使其在各个领域中具备了精度高、速度快、稳定性好等优点。
随着现代工业科技的不断发展，五轴运动控制系统的要求也在不断提升。
高速运动调节、多轴协同控制等问题也在逐渐成为研究热点。
为了更好地满足实际需求，需要开展五轴运动控制系统的研究与开发。
二、研究意义五轴运动控制系统的研究与开发对于提升现代产业技术水平和实现国家现代化建设具有重要意义。
其主要意义如下：1.提高现代工业的智能化水平。
五轴运动控制系统可实现高精度、高速度的运动控制，在工业生产中具备广阔的应用前景。
通过五轴运动控制系统的应用，不仅可以提高生产效率、降低劳动成本，还可以降低工业生产中的事故风险。
2.推动机器人技术的发展。
五轴运动控制系统在机器人领域中有着广泛的应用，如工业机器人、医疗机器人、家庭机器人等。
通过五轴运动控制系统的研究与开发，可以提高机器人的智能化水平、推动机器人技术的发展。
3.提高医疗设备的精度和稳定性。
五轴运动控制系统可以用于医疗设备的运动控制，如手术机器人、影像设备等。
通过研究和开发五轴运动控制系统，不仅可以提高医疗设备的精度和稳定性，还可以为医疗界提供更好的服务。
三、研究内容和方案本课题的主要研究内容为五轴运动控制系统的研究与开发，具体包括以下几个方面：1.五轴运动控制系统的系统架构。
通过研究和比较不同系统架构的特点和优缺点，确定最适合五轴运动控制系统的系统架构。
2.五轴运动控制系统的软件设计。
通过分析五轴运动控制系统的运动规划、控制算法、反馈控制等方面的问题，设计合理的软件系统。
3.五轴运动控制系统的硬件设计。
通过研究五轴运动控制系统的电机驱动器、编码器、传感器等硬件模块的特点和工作原理，设计具有高性能和高可靠性的硬件系统。
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一、引言：开题报告主要由 A题目分析、B国内外技术资料、C主要设计内容、D方案、E设计日程安排、五个基本方面组成。
提纲：A题目分析B国内外技术资料 1、五轴介绍2、高速切削技术3、加工中心4、数控部分5、小结C主要设计内容 1、适用范围2、技术参数3、结构特点D 方案 1、整机设计方案2、具体设计方案（1）主轴部分（2）进给部分E 设计日程安排二、正文：A 题目分析：本次毕业设计题目为--五轴高速动梁龙门加工中心。
主要特点：本产品与传统的三轴联动数控龙门加工中心的最大区别是在刀头上增加了A 、C 轴的联动。
由于A、 C 轴联动的参入，实现五轴联动加工。
该机床具有很强的数控功能，可一次装夹工件在多种空间角度进行铣、镗、钻等工序加工，加工各种具有复杂轮廓表面或型腔的工件，广泛适用于多种机械加工领域。
特别适用于模具和凸轮及航天航空等超复杂零件的机械加工。
主要性能要求：1，整机采用龙门式结构，刚性好上下工件操作方便2，可实现五轴控制、五轴联动3，主轴采用高速电主轴、主轴转速高、加工效率高4，工作台面及三向行程大、加工范围广、整机刚性高、承载重量大B 国内外技术资料：本部分内容主要由五个方面组成：1、五轴的介绍 2、高速切削技术 3、加工中心 4、切削数据库 5、数控部分下面一一展开：1、五轴的介绍几十年来，人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。
一旦人们在设计、制造复杂曲面遇到无法解决的难题，就会求助五轴加工技术。
早在20世纪60年代，国外航空工业生产中就开始采用五轴数控铣床。
目前五轴数控机床的应用仍然局限于航空、航天及其相关工业。
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。
国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。
由于其特殊的地位，特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。
因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。
符合数控机床发展的新方向近几年国际、国内机床展表明，数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。
复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部分或全部切削加工，以保证工件的位置精度，提高加工效率。
国外数控镗铣床、加工中心为适应多面体和曲面零件加工，均采用多轴加工技术，包括五轴联动功能。
在加工中心上扩展五轴联动功能，可大大提高加工中心的加工能力，便于系统的进一步集成化。
最近国际机床业出现了一个新概念，即万能加工，数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。
五轴数控机床在国内外的实际应用表明，其加工效率相当于两台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产流水线的投资，大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周转运输的时间和花费。
国内五轴数控技术发展状况与市场分析五轴联动数控机床，是电力、船舶、航空航天、高精密仪器等民用工业和军事工业等部门迫切需要的关键加工设备。
西方发达国家长期对我国实行禁运。
从1999年开始，在CIMT、CCMT等国际、国内机床展览会上，首先是国内的五轴数控机床产品纷纷亮相，国内五轴数控机床的市场逐渐打开，随后国际机床巨头纷至沓来，五轴数控机床的品种和数量逐年上升：CIMT99、CCMT2000分别推出3台国产五轴联动机床；CIMT2001国际机床展览会上，北京第一机床厂和桂林机床股份有限公司分别展出了主轴转速10000r／min 的五轴高速龙门加工中心，北京市机电院的主轴转速15000r／min的五轴高速立式加工中心；清华大学与昆明机床股份有限公司联合研制的XNZ63，采用标准Stewart平台结构，可实现六自由度联动；大连机床厂自行研制的串并联机床DCB－510，其数控系统由清华大学开发，该机床通过并联机构实现X、Y、Z轴直线运动，由串联机构实现A、C轴旋转运动，从而实现五轴联动，其直线快速进给速度可达80m／min。
这些机床均已达到国际先进水平，体现出我国机床工业为国防尖端工业发展提供装备的实力又有突破性提高。
中国机床工业的发展，利用自己研制的高、精、尖产品参与国际竞争，打破了国际技术垄断，国际机床巨头们不愿失去中国这个大有潜力可挖的市场，于是蜂拥而来，把他们的产品“送上门来”：国外展团共展出五轴加工中心8台、五轴车铣加工中心1台、五轴数控刀具磨床5台。
我国数控技术及其设备在各工业部门中的应用整体水平仍然偏低，与工业发达国家相比差距很大。
为了实现“十五”规划的发展目标，各部门迫切需要进一步大力发展数控加工技术，亟须配置大量的各类工艺设备，尤其是数控机床设备。
对于数控机床设备的主要技术要求是多轴、高速、刚性好、功率大；对坐标数的需求，以三至五轴联动为主。
对于关键零件形状复杂的行业，如航空、电力、船舶、模具制造业等，其生产部门对多轴机床要求比例较大，新增五轴数控机床大约占数控机床总数的70％～80％。
2、高速切削技术高速加工是零件加工的全新途径，它集成多种技术，不仅仅是高速主轴和快速精密进给在机床上的简单结合。
为了应用高速加工技术，加工厂必须把必不可少的新功能和必不可少的新技巧有机地结合起来。
同时，也要改变工厂的运作方式和物质设施。
就缩短产品的交付周期和降低成本而言，HSM可以发挥作用并且很有价值。
任何计划实施HSM 的工厂都应仔细考虑，重视生产现场内外可以加快生产周期的一切技术。
实施HSM没有唯一正确的途径，每种情况应当如何应用HSM也没有严格不变或立竿见影的准则。
我们可以看到，HSM终究不是理论或只有实验室才能验证的概念，而是切实可行的技术：高速加工的一些主要的应用领域：①高速切削的应用领域首先在航空工业轻合金的加工。
飞机制造业是最早采用高速铣削的行业。
飞机上的零件通常采用“整体制造法”，即在整体上“掏空”加工以形成多筋薄壁构件，其金属切除量相当大，这正是高速切削的用武之地。
铝合金的切削速度已达1500m/min～5500 m/min，最高达7500m/min(美)。
②模具制造业也是高速加工应用的重要领域。
模具型腔加工过去一直为电加工所垄断，但其加工效率低。
而高速加工切削力小，可铣淬硬60HRC的模具钢，加工表面粗糙度值又很小，浅腔大曲率半径的模具完全可用高速铣削来代替电加工；对深腔小曲率的，可用高速铣削加工作为粗加工和半精加工，电加工只作为精加工。
这样可使生产效率大大提高，周期缩短。
钢的切削速度可达600m/min～800m/min。
③汽车工业是高速切削的又一应用领域。
汽车发动机的箱体、气缸盖多用组合机加工。
国外汽车工业及上海大众、上海通用公司，凡技术变化较快的汽车零件，如：气缸盖的气门数目及参数经常变化，现一律用高速加工中心来加工。
铸铁的切削速度可达750m/min～4500m/min。
3、加工中心：主要搜集到一机床、桂林机床厂、江苏多棱、科挺、西门子、大乔等生产加工中心的厂家的产品资料，主要包括的型号有DMV-5200/6200，DMV-2200（大乔），XK2316/3-5X,（桂林机床厂）， TH(K)42160C/TH(K)42200（江苏多棱），TH42160B/5X（西门子），X2016（一机床）等多种五轴龙门式加工中心的技术参数。
4、数控部分（略）5、小结：目前我国五轴机床的发展与世界先进水平还有很大的差距，此次设计的内容在国内还没有生产的先例，关键技术还主要是由国外引进。
国外如德国的西门子公司生产的TH42160B/5X 五轴联动加工中心在世界处于领先水平，国内的 DMV—3000 系列产品，桂林机床厂生产的XK2316/3—5X 五轴联动数控龙门机床，以及江苏多棱生产的TH(K)42250 定梁龙门加工中心的设计都是同类产品中比较有代表性的设计，在今后的设计中可以较多的学习借鉴。
C 主要设计内容：主要用途和适用范围：本机床属于高速龙门加工中心。
可安装直角铣头，一次装夹工件进行五面体加工和多种空间方向的铣、镗、钻、攻丝等工序加工，自动化程度高。
适用于航空航天、模具、汽车、铁路、船舶等行业大中型复杂零件形面的粗加工到精加工。
主要技术参数：工作台面积（宽×长） 2000×4000mmT 型槽 8×28-250㎜横梁移动行程（X向） 4000mm主轴滑板移动行程（Y向） 2000mm主轴滑枕上下移动行程（Z向） 1000mm龙门通过（宽×高） 2800×1550mm主轴端面至工作台面距离 550～1550mm主轴锥孔 BT50主轴转速 20-10000 r/min主电机功率连续/30分钟 22/27KW主轴最大扭矩 760Nm工作台进给速度（X、Y、Z） 5-8000mm/min快速进给速度（X、Y/Z） 20000mm/min刀库容量 32把刀具最大直径Ø125/ Ø200 ㎜刀具最大长度 350㎜刀具最大重量 15Kg机床外形（长×宽×高） 10000×7200×4800㎜控制系统选配西门子 840D位置控制全闭环（X轴双光栅）主要结构特点本机床主要由左右墙体、横梁、滑座、主轴滑枕、外管路、冷却箱、液压箱等部件组成。
D、方案：总体方案的设计：∙整机采用龙门式结构，刚性好，外形美观，上下工件与操作方便。
∙可实现五轴控制、五轴联动。
∙工作台面及三向行程参数大，加工范围广。
整机刚性高，承载重量大。
∙主要大件采用箱形结构，强度与刚性好。
∙具有刀具自动锁紧及系统保护功能。
∙自动换头机构目前较多的设计主要有盘式和机械手臂式自动换刀机构，决定采用机械手臂式换头机构。
∙采用自动集中润滑装置。
∙配置两组螺旋式自动排屑装置，自动化程度高。
∙可选择配置四周封闭式防护围具体方案的比较设计：数控机床的设计及装置的变化使高速加工技术得到了发展，高速加工的机床要满足以下条件：配备结构紧凑的高速主轴、机床的功率要求足够大、机床主轴加速度大、高速进给滚珠丝杠、高速高精度插补系统、快速响应数控系统和高精度的伺服系统以及实心的台架、刚性的龙门框架，且基体材料选择聚合混凝土，使机床的结构振动衰减作用是铸铁或纯焊接钢结构的8倍。
由于减少振动，使马达的热稳定性提高。
1、主轴部分：高速主轴是高速切削机床的核心部件，随着对主轴转速要求的不断提高，传统的齿轮——皮带变速传动系统由于本身的振动、噪音等原因已不能适应要求，取而代之的是一种新颖的功能部件——电主轴，它将主轴电机与机床主轴合二为一，实现了主轴电机与机床主轴的一体化。
电主轴采用了电子传感器来控制温度，自带水冷或油冷循环系统，使主轴在高速旋转时保持恒温，一般可控制在20°~25°范围内某一设定温度，精度为±0.7°，同时使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使主轴免维护、长寿命、高精度。